FR2964382A1

FR2964382A1 - Copolyamides

Info

Publication number: FR2964382A1
Application number: FR1057053A
Authority: FR
Inventors: Thierry Briffaud; Quentin Pineau
Original assignee: INST NAT SCIENCES APPLIQ; Arkema France SA
Current assignee: INST NAT SCIENCES APPLIQ; Arkema France SA
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2012-03-09
Anticipated expiration: 2030-09-06
Also published as: FR2964382B1

Abstract

L'invention se rapporte à un copolyamide comprenant les motifs issus de la réaction de polycondensation des précurseurs suivants : - l'acide téréphtalique (a), - l'hexaméthylènediamine (b), et - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (c) comprenant une chaîne principale et au moins une ramification alkyle linéaire ou ramifiée, le nombre total d'atomes de carbone de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) étant compris entre 12 et 36. L'invention se rapporte également à son procédé de préparation et à une composition comprenant un tel copolyamide.

Description

Copolyamides

La présente invention se rapporte à des copolyamides semi-aromatiques présentant, entre autres, un point de fusion élevé et de très bonnes propriétés thermomécaniques et de souplesse, ainsi qu'à leur procédé de préparation et une composition les comprenant. Les copolyamides semi-aromatiques sont des polyamides comprenant au moins deux motifs distincts et dont au moins un des dits motifs comprend un cycle aromatique issu d'un précurseur aromatique, qui peut notamment être une diamine aromatique ou un acide dicarboxylique aromatique. Parmi ces copolyamides semi-aromatiques, ceux comprenant un motif 6.T issu de la polycondensation de l'hexaméthylènediamine (notée 6) et de l'acide téréphtalique (noté T) sont connus depuis un peu plus de quinze ans pour leur haut point de fusion, pour leurs très bonnes propriétés mécaniques, chimiques et pour leur faisabilité par polycondensation en réacteur pressurisé. A titre d'illustration, on peut notamment citer les copolyamides décrits dans le document EP 0 550 314. Pour améliorer certaines des propriétés de tels copolyamides, en particulier leur souplesse, que l'on caractérise par une mesure du module en flexion ou en traction, leur ductilité, que l'on caractérise par des mesures d'allongement à la rupture, ainsi que leur ténacité, que l'on caractérise par des mesures de résistance au choc, entaillé ou non, le document US 2006/0235190 propose des copolyamides qui proviennent des précurseurs suivants : l'acide téréphtalique, - au moins une diamine aliphatique linéaire de formule H2N-(CH2)X NH2, x étant un nombre entier compris entre 4 et 18, - au moins un acide gras dimérisé comprenant jusqu'à 44 atomes de carbone, et, si nécessaire, d'autres acides dicarboxyliques aromatiques, acides dicarboxyliques aliphatiques et lactames ou acides aminocarboxyliques.

Parmi les copolyamides décrits dans ce document US 2006/0235190, les copolyamides 6.T/6.1/6.36, 6.T/6.6/6.36 et 6.T/12/6.36 (notés 1 à 3) ont été exemplifiés et comparés aux copolyamides comparatifs 6.T/6.1, 6.T/6.6 et 6.T/12 (notés comp.1 à comp.3).

Ces copolyamides 1 à 3 ont en commun, en plus du motif 6.T qui provient de la réaction de l'hexaméthylènediamine et de l'acide téréphtalique, le motif 6.36 qui provient quant-à-lui de la réaction de l'hexaméthylènediamine avec un acide gras dimérisé comprenant 36 atomes de carbone et disponible sous la dénomination commerciale Pripol°1012. En référence au tableau 3 du document US 2006/0235190, on constate que l'introduction de ce motif 6.36 permet d'obtenir des copolyamides (copolyamides 1 à 3) ayant des propriétés d'allongement, donc de ductilité, et de ténacité améliorées par rapport aux copolyamides comparatifs 1 à 3 obtenus à partir des mêmes précurseurs, mais en l'absence du dimère d'acide gras comprenant 36 atomes de carbone. Compte tenu de ces observations, on serait donc tenté d'augmenter la proportion d'acide gras dimérisé par rapport à celles des autres précurseurs pour obtenir un copolyamide présentant une ductilité et une ténacité simultanément améliorées.

Toutefois, on a constaté que lorsque l'on augmente la proportion d'acide gras dimérisé comprenant 36 atomes de carbone par rapport à celles des autres précurseurs, la réaction de polycondensation pour l'obtention du copolyamide correspondant devient difficile, voire impossible. En effet, on observe, à l'oeil nu, la formation de points blancs dans la masse réactionnelle. La présence de ces points blancs croît avec la teneur en acide gras dimérisé jusqu'à obtenir un mélange multiphasique ne permettant plus la synthèse du copolyamide attendu. Le choix d'un précurseur tel qu'un acide gras dimérisé comprenant 36 atomes de carbone limite donc la possibilité d'obtenir un copolyamide présentant une ductilité et une ténacité simultanément améliorées.

De surcroît, et comme mentionné dans le document US 2006/0235190, les acides gras dimérisés disponibles dans le commerce sont des composés qui se présentent sous la forme d'un mélange de plusieurs composés oligomères, principalement des dimères (obtenus par réaction de 2 molécules d'acides gras), qui peuvent être saturés ou insaturés, mais également des monomères résiduels et des trimères (obtenus par réaction de 3 molécules d'acides gras). Dans le document US 2006/0235190, les précurseurs du type acides gras dimérisés doivent comprendre au plus 3% en poids de trimères. La pureté de ces mélanges d'acides gras dimérisés est un critère essentiel pour l'obtention de copolyamides présentant les propriétés recherchées. En effet, pour avoir la meilleure reproductibilité lors de la réaction de polycondensation, il faut disposer d'un acide gras dimérisé le plus pur possible, c'est-à-dire comportant le moins de composés insaturés, de monomères et de trimères, car la présence de tels composés a notamment une incidence directe sur les propriétés ainsi que sur la couleur et la stabilité thermique du copolyamide final. Il devient alors effectivement nécessaire d'adapter les teneurs respectives des autres monomères précurseurs pour obtenir les propriétés thermomécaniques recherchées pour le copolyamide. Il y a donc un réel souci de reproductibilité de la réaction de polycondensation pour l'obtention du copolyamide attendu à partir des différents précurseurs, lorsque l'un de ceux-ci est constitué par un acide gras dimérisé. Pour améliorer cette reproductibilité, et donc la faisabilité industrielle de tels copolyamides semi-aromatiques souples, il est alors nécessaire de faire le choix d'un acide gras dimérisé de très haute pureté, ce qui n'est pas sans conséquence sur le coût de l'obtention du copolyamide final.

Le but de la présente invention est donc de remédier à l'ensemble des inconvénients précités et de proposer un copolyamide qui présente un point de fusion supérieur ou égal à 275°C, avantageusement compris entre 280°C et 330°C (mesurée par DSC), des propriétés mécaniques comparables à celles des copolyamides de l'art antérieur et notamment des copolyamides décrits dans les documents EP 0 550 314 et US 2006/0235190 cités plus haut, ainsi que des propriétés de souplesse améliorées par rapport à celles des copolyamides décrits dans le document EP 0 550 314 et comparables et même améliorées par rapport à celles des copolyamides décrits dans le document US 2006/0235190, le procédé de préparation de tels copolyamides semiaromatiques souples n'étant pas limité par le degré de pureté et par la teneur en un précurseur du type acide gras dimérisé. La présente invention se rapporte donc à un copolyamide comprenant les motifs issus de la réaction de polycondensation des précurseurs suivants : - l'acide téréphtalique (a), - l'hexaméthylènediamine (b), et - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (c). Selon l'invention, cet acide amino-carboxylique et/ou ce lactame (c) comprend une chaîne principale et au moins une ramification alkyle, qui peut être linéaire ou ramifiée, le nombre total d'atomes de carbone de cet acide amino-carboxylique et/ou de ce lactame (c) étant compris entre 12 et 36. Avantageusement, le nombre minimal d'atomes de carbone de cet acide amino-carboxylique et/ou de ce lactame (c) est strictement supérieur à 12. Le choix d'un amino-carboxylique et/ou d'un lactame, et non d'un acide gras dimérisé comprenant 36 atomes de carbone destiné à réagir avec l'hexaméthylènediamine comme dans le document US 2006/0235190, permet d'avoir une source de précurseur qui est fiable et non dépendante du degré de pureté disponible commercialement. Accessoirement, ce choix peut également permettre de diminuer le nombre de précurseurs nécessaires à la formation d'un des motifs du copolyamide semi- aromatique. En outre, le fait que cet acide amino-carboxylique et/ou lactame (c) présente au moins une ramification alkyle permet une meilleure compatibilité avec les autres précurseurs que sont l'acide téréphtalique et l'hexaméthylènediamine. En effet, on observe que lors de la réaction de polycondensation de ces trois précurseurs (a), (b) et (c), il ne se forme aucun point blanc et ce, quelle que soit la proportion de cet acide amino-carboxylique et/ou lactame (c). Comme indiqué précédemment, l'acide amino-carboxylique et/ou le lactame (c) est formé d'une chaîne principale et d'au moins une ramification alkyle. Le nombre total d'atomes de carbone du précurseur (c), qui correspond donc à la somme du nombre d'atomes de carbone de la chaîne principale et du nombre d'atomes de la ou des ramifications, est compris entre 12 et 36, avantageusement entre 15 et 30 et, préférentiellement, entre 18 et 24. Il est précisé ici que, sauf indication contraire, l'expression "compris(e) entre" qui vient d'être mentionnée dans le paragraphe précédent et qui sera également utilisée dans la suite de la présente description doit s'entendre comme incluant les bornes citées. La chaîne principale de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) comprend avantageusement entre 6 et 18 atomes de carbone et, préférentiellement, entre 10 et 12 atomes de carbone.

A titre d'exemples, la chaîne principale peut être formée par un acide aminodécanoïque, par un acide aminoundécanoïque ou encore par un acide aminododécanoïque La(les) ramification(s) alkyle(s) de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) peut(vent) être linéaire(s) et répondre à la formule CXH2x_1, avec x étant un nombre entier supérieur ou égal à 1. Elle(s) peut(vent) également être ramifiée(s).

On peut également tout à fait envisager que la chaîne principale du précurseur (c) comprenne au moins une ramification alkyle linéaire et au moins une ramification alkyle, cette dernière étant elle-même ramifiée. Avantageusement, cette(ces) ramification(s) comprend(ennent) au moins 5 atomes de carbone et, préférentiellement, au moins 7 atomes de carbone.

A titre d'exemples, la ramification alkyle peut être une chaîne n-pentyle, nhexyle, n-heptyle, n-octyle, n-nonyle, n-décyle, n-undécyle, n-docécyle ou encore noctadécyle. Il est précisé que la ou les ramifications alkyles peuvent être reliées à la chaîne principale, soit au niveau d'un atome de carbone, soit au niveau de l'atome d'azote. On peut très avantageusement mettre en oeuvre, comme précurseur (c), l'acide N-heptyl-amino-11-undécanoïque que l'on notera 18, car il comprend 18 atomes de carbone au total dont 11 sur la chaîne principale et 7 sur la ramification n-heptyle. D'autres précurseurs (c) avantageux sont l'acide N-heptyl-amino-12-dodécanoïque (noté 19), l'acide N-dodécyl-amino-11-undécanoïque (noté 23), l'acide N-dodécylamino-12-dodécanoïque (noté 24), l'acide N-octadécyl-amino-11-undécanoïque (noté 29) et l'acide N-octadécyl-amino-12-dodécanoïque (noté 30). Selon une première version de l'invention, la réaction de polycondensation peut n'être mise en oeuvre qu'avec les précurseurs (a), (b) et (c) mentionnés ci-dessus.

On obtient alors un copolyamide qui n'est constitué que de deux motifs distincts, le motif 6.T et le motif issu du précurseur (c). Un tel copolyamide peut comprendre : - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65%, avantageusement entre 20 et 55%, préférentiellement entre 25 et 50%, en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c), et - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'hexaméthylènediamine (b). Autrement dit, la teneur molaire en précurseur (b) est égale à la teneur molaire en précurseur (a).

Parmi ces copolyamides qui ne sont constitués que de deux motifs distincts, on citera tout particulièrement : - le copolyamide 18/6.T, issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine et de l'acide N-heptyl-amino-11- undécanoïque, et - le copolyamide 19/6.T, issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine et de l'acide N-heptyl-amino-12-dodécanoïque. De la même manière, on pourrait encore citer les copolyamides 23/6.T, 24/6.T, 29/6.T, et 30/6.T. Selon une deuxième version de l'invention, la réaction de polycondensation peut être également mise en oeuvre avec les précurseurs (a), (b) et (c) en présence de l'un au moins des autres précurseurs suivants : - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (d) distinct de (c), - un acide dicarboxylique (e) distinct de l'acide téréphtalique (a), - une diamine (f) distincte de l'hexaméthylènediamine (b). Le précurseur (d) peut être un acide amino-carboxylique ou un lactame, nécessairement distinct de l'acide aminocarboxylique ou du lactame (c). Avantageusement, le précurseur (d) comprend un nombre d'atomes de carbone inférieur ou égal à 12. L'acide aminocarboxylique (d) peut par exemple être choisi parmi l'acide amino-9-nonanoïque (noté 9), l'acide amino-l0-décanoïque (noté 10), l'acide amino-11-undécanoïque (noté 11) et l'acide amino-12-dodécanoïque (noté 12). On utilisera de préférence l'acide amino-11-undécanoïque qui présente l'avantage d'être bioressourcé puisqu'il comporte du carbone organique issu de la biomasse et déterminé selon la norme ASTM D6866. Le lactame (d) peut notamment être choisi parmi le caprolactame (noté 6), le décanolactame (noté 10), l'undécanolactame (noté 11) et le lauryllactame (noté 12). On utilisera de préférence le lauryllactame.

Un copolyamide obtenu à partir des précurseurs (a), (b), (c) et (d) peut ainsi comprendre : - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75% en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65%, avantageusement entre 20 et 55%, préférentiellement entre 25 et 50%, en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c) et d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (d), et - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'hexaméthylènediamine (b), les teneurs molaires en précurseurs (a) et (b) étant identiques. Parmi ces copolyamides obtenus à partir des précurseurs (a), (b), (c) et (d), on citera tout particulièrement : - le copolyamide 11/18/6.T issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine, de l'acide N-heptyl-amino-11-undécanoïque et de l'acide amino-11-undécanoïque ou, éventuellement, de l'undécanolactame, - le copolyamide 12/18/6.T, issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine, de l'acide N-heptyl-amino-11- undécanoïque et du lauryllactame ou, éventuellement, de l'acide amino-12- dodécanoïque, - le copolyamide 11/23/6.T, issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine, de l'acide N-dodécyl-amino-11-undécanoïque et de l'acide amino-11-undécanoïque ou, éventuellement, de l'undécanolactame, et - le copolyamide 12/23/6.T, issu de la réaction de polycondensation de l'acide téréphtalique, de l'hexaméthylènediamine, de l'acide N-dodécyl-amino-11-undécanoïque et du lauryllactame ou, éventuellement, de l'acide amino-12-dodécanoïque.

De la même manière, on pourrait encore citer les copolyamides 11/19/6.T, 12/19/6.T, 11/24/6.T, 12/24/6.T, 11/29/6.T, 12/29/6.T, 11/30/6.T et 12/30/6.T Le précurseur (e) est un acide dicarboxylique nécessairement distinct de l'acide téréphtalique (a). Cet acide dicarboxylique (e) comprend avantageusement entre 4 et 36 atomes de carbone.

L'acide dicarboxylique (e) peut être un acide dicarboxylique aliphatique, linéaire ou ramifié, un acide dicarboxylique cycloaliphatique ou encore un acide dicarboxylique aromatique. Lorsque l'acide dicarboxylique (e) est aliphatique et linéaire, il peut être choisi parmi l'acide succinique, l'acide pentanedioïque, l'acide adipique, l'acide heptanedioïque, l'acide octanedioïque, l'acide azélaïque, l'acide sébacique, l'acide undécanedioïque, l'acide dodécanedioïque, l'acide brassylique, l'acide tétradécanedioïque, l'acide hexadécanedioïque, l'acide octadécanedioïque, l'acide octadécènedioïque, l'acide eicosanedioïque, l'acide docosanedioïque et les acides gras dimérisés contenant 36 atomes de carbone. De tels acides gras dimérisés sont notamment disponibles sous la dénomination commerciale Pripol®. Les acides aliphatiques qui viennent d'être cités peuvent comprendre au moins une ramification alkyle pour constituer l'acide dicarboxylique (e) qui correspond alors à un acide carboxylique aliphatique et ramifié. Une telle ramification alkyle peut être linéaire ou ramifiée, comme on l'a vu ci-dessus pour la ramification alkyle de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c). L'acide carboxylique aliphatique et ramifié (e) peut également comprendre au moins une ramification alkyle linéaire et au moins une ramification alkyle ramifiée. Lorsque l'acide dicarboxylique (e) est cycloaliphatique, il peut comporter les squelettes carbonés tels que le cyclohexane, le norbornylméthane, le cyclohexylméthane, le dicyclohexylméthane, le dicyclohexylpropane et le di(methylcyclohexyl)propane. Lorsque l'acide dicarboxylique (e) est aromatique, il est choisi parmi l'acide isophtalique (noté I) et les diacides naphtaléniques.

De préférence, on choisit des acides aliphatiques, linéaires ou ramifiés, qui permettent d'optimiser la ductilité du copolyamide final. Un copolyamide obtenu à partir des précurseurs (a), (b), (c) et (e) peut ainsi comprendre : - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65%, avantageusement entre 20 et 55%, préférentiellement entre 25 et 50%, en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c) et d'acide dicarboxylique (e), - la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant, quant-à-elle, égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e). De préférence, lorsque l'acide dicarboxylique (e) est un acide gras dimérisé, la proportion molaire en acide dicarboxylique (e) n'excédera pas 40% de l'ensemble des précurseurs (c) et (e) et ce, afin d'éviter la formation des points blancs observés lors de la synthèse des copolyamides à partir d'acides gras dimérisés tels que décrits dans le document US 2006/0235190. De tels points blancs, qui correspondent à des hétérogénéités de très haut point de fusion (environ 360°C) riches en sel d'acide téréphtalique et d'hexaméthylènediamine traduisent la mauvaise compatibilité entre les acides gras dimérisés et les autres précurseurs que sont notamment l'hexaméthylènediamine et l'acide téréphtalique. Parmi ces copolyamides obtenus à partir des précurseurs (a), (b), (c) et (e), on citera tout particulièrement les copolyamides 6.10/18/6.T, 6.12/18/6.T, 6.18/18/6.T, 6.12/30/6.T, 6.18/30/6.T, 6.36/30/6.T. On peut également envisager un copolyamide obtenu à partir de l'ensemble des précurseurs (a), (b), (c), (d) et (e), dans les proportions suivantes : - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65%, avantageusement entre 20 et 55%, préférentiellement entre 25 et 50%, en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c), d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (d) et d'acide dicarboxylique (e), - la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e). De préférence, et pour les raisons indiquées ci-avant, lorsque l'acide dicarboxylique (e) est un acide gras dimérisé, la proportion molaire en acide dicarboxylique (e) n'excédera pas 40% de l'ensemble des précurseurs (c), (d) et (e).

Parmi ces copolyamides obtenus à partir des précurseurs (a), (b), (c), (d) et (e), on citera tout particulièrement les copolyamides 11/6.10/18/6.T, 11/6.12/18/6.T, 11/6.18/18/6.T, 11/6.36/18/6.T, 11/6.10/23/6.T, 11/6.12/23/6.T, 11/6.18/23/6.T, 11/6.36/23/6.T, 12/6.10/18/6.T, 12/6.12/18/6.T, 12/6.18/18/6.T, 12/6.36/18/6.T, 12/6.10/23/6.T, 12/6.12/23/6.T, 12/6.18/23/6.T et 12/6.36/23/6.T. La présente liste peut bien évidemment être complétée par les copolyamides dans lesquels le motif 18 issu de l'acide N-heptyl-amino-11-undécanoïque ou le motif 23 issu de l'acide N-dodécylamino-ll-undécanoïque, est remplacé par l'un des motifs 19, 24, 29 et 30, respectivement issus de l'acide N-heptyl-amino-12-dodécanoïque, de l'acide N- 6.36/18/6.T, 6.10/19/6.T, 6.12/19/6.T, 6.18/19/6.T, 6.36/19/6.T, 6.10/23/6.T, 6.12/23/6.T, 6.18/23/6.T, 6.36/23/6.T, 6.10/24/6.T, 6.12/24/6.T, 6.18/24/6.T, 6.36/24/6.T, 6.10/29/6.T, 6.12/29/6.T, 6.18/29/6.T, 6.36/29/6.T, 6.10/30/6.T, dodécyl-amino-12-dodécanoïque, de l'acide N-octadécyl-amino-11-undécanoïque et de l'acide N-octadécyl-amino-12-dodécanoïque. Le précurseur (f) est une diamine nécessairement distincte de l'hexaméthylènediamine. Cette diamine (f) comprend avantageusement entre 4 et 36 atomes de carbone. La diamine (f) peut être une diamine aliphatique, linéaire ou ramifiée, un diamine cycloaliphatique ou encore une diamine alkylaromatique. Lorsque la diamine (f) est aliphatique et linéaire, elle est avantageusement choisie parmi la butanediamine, la pentanediamine, l'heptanediamine, l'octanediamine, la nonanediamine, la décanediamine, l'undécanediamine, la dodécanediamine, la tridécanediamine, la tétradécanediamine, l'hexadécanediamine, l'octadécanediamine, l'octadécènediamine, l'eicosanediamine, la docosanediamine et les diamines comprenant 36 atomes de carbone obtenues à partir d'acides gras dimérisés. De telles diamines obtenues à partir d'acides gras dimérisés sont notamment disponibles sous la dénomination commerciale Priamine®. Lorsque la diamine (f) est aliphatique et ramifiée, elle peut comporter un ou plusieurs substituants méthyle ou éthyle sur la chaîne principale. Par exemple, la diamine (f) peut avantageusement être choisie parmi la 2,2,4-triméthyl-1,6-hexanediamine, la 2,4,4-triméthyl-1,6-hexanediamine, le 1,3-diaminopentane, la 2- méthyl-1,5-pentanediamine et la 2-méthyl-1,8-octanediamine. Lorsque la diamine (f) est cycloaliphatique, elle peut être choisie parmi l'isophorone diamine, la bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclohexyl)méthane, la bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclo-hexyl)éthane, la bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclo-hexyl)propane, la bis(3,5-dialkyl-4-aminocyclo-hexyl)butane, la bis-(3-méthyl-4-aminocyclohexyl)-méthane (BMACM ou MACM), la p-bis(aminocyclohexyl)-méthane (PACM) et l'isopropylidènedi(cyclo-hexylamine) (PACP). Cette diamine (f) peut également comporter les squelettes carbonés tels que ceux cités ci-avant pour l'acide dicarboxylique (e), lorsque ce dernier est cycloaliphatique. Lorsque la diamine (f) est alkylaromatique, elle peut être choisie parmi la 1,3- xylylènediamine et la 1,4-xylylènediamine. On peut ainsi envisager un copolyamide obtenu à partir de l'ensemble des précurseurs (a), (b), (c), (d), (e) et (f), dans les proportions avantageuses suivantes : - entre 35 et 85%, avantageusement entre 45 et 80%, préférentiellement entre 50 et 75%, en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65%, avantageusement entre 20 et 55%, préférentiellement entre 25 et 50%, en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c), d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (d), d'acide dicarboxylique (e) et de diamine (f), - la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant supérieure ou égale à la teneur molaire en acide téréphtalique (a) et la somme des teneurs molaires en hexaméthylènediamine (b) et en diamine (f) étant égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e). Parmi ces copolyamides obtenus à partir des précurseurs (a), (b), (c), (d), (e) et (f), on citera tout particulièrement les copolyamides 10.36/18/6.T, 12.36/18/6.T, 36.36/18/6.T, 10.36/23/6.T, 12.36/23/6.T, 36.36/23/6.T, 11/10.36/18/6.T, 11/12.36/18/6.T, 11/36.36/18/6.T, 11/10.36/23/6.T, 11/12.36/23/6.T, 11/36.36/23/6.T 12/10.36/18/6.T, 12/12.36/18/6.T, 12/36.36/18/6.T, 12/10.36/23/6.T, 12/12.36/23/6.T et 12/36.36/23/6.T. Comme précédemment, la présente liste peut bien évidemment être complétée par les copolyamides dans lesquels le motif 18 issu de l'acide N-heptylamino-ll-undécanoïque ou le motif 23 issu de l'acide N-dodécyl-amino-11-undécanoïque, est remplacé par l'un des motifs 19, 24, 29 et 30, respectivement issus de l'acide N-heptyl-amino-12-dodécanoïque, de l'acide N-dodécyl-amino-12-dodécanoïque, de l'acide N-octadécyl-amino-11-undécanoïque et de l'acide N- octadécyl-amino-12-dodécanoïque. La présente invention se rapporte également à un procédé de préparation des copolyamides semi-aromatiques tels que définis ci-dessus. Ce procédé comprend une étape de polycondensation des précurseurs déjà détaillés dans la présente description, à savoir : - l'acide téréphtalique (a), - l'hexaméthylènediamine (b), et - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (c) comprenant une chaîne principale et au moins une ramification alkyle linéaire ou ramifiée, le nombre total d'atomes de carbone de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) étant compris entre 12 et 36, de manière optionnelle, - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (d) distinct de (c), - un acide dicarboxylique (e) distinct de l'acide téréphtalique (a), - une diamine (f) distincte de l'hexaméthylènediamine (b).

Avantageusement, le nombre minimal d'atomes de carbone de cet acide amino-carboxylique et/ou de ce lactame (c) est strictement supérieur à 12. La présente invention se rapporte enfin à une composition comprenant au moins un copolyamide semi-aromatique tel que défini ci-dessus.5

Claims

REVENDICATIONS1. Copolyamide comprenant les motifs issus de la réaction de polycondensation des précurseurs suivants : - l'acide téréphtalique (a), - l'hexaméthylènediamine (b), et - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (c) comprenant une chaîne principale et au moins une ramification alkyle linéaire ou ramifiée, le nombre total d'atomes de carbone de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) étant compris entre 12 et 36, de manière optionnelle, - un acide amino-carboxylique et/ou un lactame (d) distinct de (c), - un acide dicarboxylique (e) distinct de l'acide téréphtalique (a), - une diamine (f) distincte de l'hexaméthylènediamine (b).
2. Copolyamide selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide aminocarboxylique et/ou le lactame (c) comprend un nombre total d'atomes de carbone compris entre 15 et 30, préférentiellement entre 18 et 24.
3. Copolyamide selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chaîne principale de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) comprend entre 6 et 18 atomes de carbone, préférentiellement entre 10 et 12 atomes de carbone.
4. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ramification alkyle de l'acide amino-carboxylique et/ou du lactame (c) comprend au moins 5 atomes de carbone, avantageusement au moins 7 atomes de carbones.
5. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'acide amino-carboxylique (c) est choisi parmi l'acide N-heptyl-amino-11-undécanoïque (18), l'acide N-heptyl-amino-12-dodécanoïque (19), l'acide N-dodécylamino-11-undécanoïque (23), l'acide N-dodécyl-amino-12-dodécanoïque (24), l'acide N-octadécyl-amino-11-undécanoïque (29) et l'acide N-octadécyl-amino-12- dodécanoïque (30).
6. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'acide amino-carboxylique et/ou le lactame (d) comprend un nombre d'atomes de carbone inférieur ou égal à 12.
7. Copolyamide selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'acide amino- carboxylique (d) est choisi parmi l'acide amino-9-nonanoïque, l'acide amino-l0-undécanoïque, l'acide amino-11-undécanoïque et l'acide amino-12-dodécanoïque, préférentiellement l'acide amino-11-undécanoïque.
8. Copolyamide selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le lactame (d) est choisi parmi le caprolactame, le décanolactame, l'undécanolactame et le lauryllactame, préférentiellement le lauryllactame.
9. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend - entre 35 et 85% en moles d'acide téréphtalique (a) et d'hexaméthylènediamine (b), et - entre 15 et 65% en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c).
10. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend - entre 35 et 85% en moles d'acide téréphtalique (a) et d'hexaméthylènediamine (b), et - entre 15 et 65% en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c) et d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (d).
11. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend - entre 35 et 85% en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65% en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c) et d'acide dicarboxylique (e), la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e).
12. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend- entre 35 et 85% en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65% en moles d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (c), d'acide aminocarboxylique et/ou de lactame (d) et d'acide dicarboxylique (e), la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e).
13. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend : - entre 35 et 85% en moles d'acide téréphtalique (a), - entre 15 et 65% en moles d'acide aminocarboxylique ou de lactame (c), d'acide aminocarboxylique ou de lactame (d), d'acide dicarboxylique (e) et de diamine (f), la teneur molaire en hexaméthylènediamine (b) étant supérieure ou égale à la teneur molaire en acide téréphtalique (a) et la somme des teneurs molaires en hexaméthylènediamine (b) et en diamine (f) étant égale à la somme des teneurs molaires en acide téréphtalique (a) et en acide dicarboxylique (e).
14. Copolyamide selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il répond à la formule 18/6.T, 11/18/6.T, 12/18/6.T, 11/23/6.T, 12/23/6.T, 11/24/6.T, 12/24/6.T, 11/29/6.T, 12/29/6.T, 11/30/6.T ou 12/30/6.T.
15. Procédé de préparation du copolyamide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de polycondensation des précurseurs (a), (b), (c) et, de manière optionnelle, (d), (e) et (f) tels que définis à la revendication 1.
16. Composition comprenant au moins un copolyamide tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 14.